Nature:基因也许不那么自私
地球的生命起源一直是个重大的不解之谜。一项新研究提出,初始化学物质转化为生命物质是分子间相互协作的结果。从狼群狩猎,到细胞发挥功能,生命的各个层面都离不开协作。在17日Nature网站上发表的文章中,Vaidya等人展示了RNA装配的自发性协作网络,提出生命起源于分子间的自发协作。文章主要对三个RNA片段的协作环路进行了详细描述,数据显示可能还存在更大的协作网络。 现代生物的分子构架有明确的分工:核酸分子DNA和RNA主要负责遗传信息储存和处理,蛋白则负责结构和代谢。而地球早期的原始生命缺乏DNA和蛋白,只依赖RNA进行遗传和代谢。当时“RNA世界”的基石就是RNA分子的自我复制,这包括发生突变并向更有效的复制演化。 这些自我复制的RNA堪称原始版的自私基因,它们又是如何在早期地球上出现的呢?近来已有研究展示了核苷酸累积并聚合成为短链RNA的过程,的确,即使是非常短的RNA也能执行化学反应(RNA酶或者核酶)。但......阅读全文
英国科学家称生命基于RNA自我复制-可能起源于冰
11月7日消息,据国外媒体报道,英国剑桥分子生物学实验室的菲利普·霍利斯特(Philipp Holliger)已经在实验室里制造出能够复制比自身更长的RNA链的RNA片段,这支持了生命是基于自我复制的RNA, 而非DNA的观点。此外,它们工作的理想场所是寒冷的环境,这暗示着生命开始于冰。
RNA的自我复制
进一步的研究还发现一些RNA病毒如R17、f2、MS2等,可以以RNA为模板直接复制新的RNA。这些病毒都属于最简单的类型。例如,MS2的RNA只含有大约350个核苷酸,仅编码三种蛋白质:外壳蛋白,附着蛋白(attachment protein,其功能主要是使病毒能附着于寄主细胞并进入其内部)、RN
分隔式自我复制实验
实验材料E.coli 抑制菌株 TG1试剂、试剂盒脱水四环素四甲基氯化铵CSR 油相仪器、耗材TYE 平板磁力搅拌器实验步骤下面的实验流程详细描述用 CSR 在 E.coli 中对 Taq 聚合酶突变体的筛选。这个方法保证在标准的 PCR 反应条件下,聚合酶突变体是有活性的。用来产生文库的方法是核苷
RNA的自我复制的方法介绍
进一步的研究还发现一些RNA病毒如R17、f2、MS2等,可以以RNA为模板直接复制新的RNA。这些病毒都属于最简单的类型。例如,MS2的RNA只含有大约350个核苷酸,仅编码三种蛋白质:外壳蛋白,附着蛋白(attachment protein,其功能主要是使病毒能附着于寄主细胞并进入其内部)、RN
关于RNA的自我复制的介绍
进一步的研究还发现一些RNA病毒如R17、f2、MS2等,可以以RNA为模板直接复制新的RNA。这些病毒都属于最简单的类型。例如,MS2的RNA只含有大约350个核苷酸,仅编码三种蛋白质:外壳蛋白,附着蛋白(attachment protein,其功能主要是使病毒能附着于寄主细胞并进入其内部)、
关于DNA复制的起源介绍
DNA的复制是对那些坚持达尔文主义世界观的的人们的一项基本挑战。作为生物信息被复制并传递给后代的过程,这是一个对于细胞的自我复制过程必要的机制。细胞的自我复制对于任何选择性的过程中都是必要的,比如自然选择。因此,试图用自然选择来解释这个机制巨大的复杂性需要人们先要假设他们想解释的东西的客观存在。
人造生命技术有望揭示生命起源
自克雷格·文特尔宣布制造了首个人造合成生命后,以他的名字命名的基因研究机构进一步的阐述这项突破对制药、能源和材料的重大意义。 文特尔在解释其合成细菌的方法过程中,重点提到了合成组织的运用:例如生命试管,这些人造的细菌可以为科学实验提供一定的平台,减少对生物系统的影响。首先,人工合成的细胞能够让
病毒能欺骗宿主细胞实现自我复制
美国宾西法尼亚大学医学院研究人员表示,他们发现Kaposi肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)能够欺骗受其感染的细胞完成病毒遗传物质复制。KSHV的这种复制手段能使其不被人体免疫系统察觉。过去,人们认为KSHV需要病毒蛋白质启动复制,新的研究结果显示病毒能够独立地从宿主细胞中获取蛋白质实现自我复制。
可自我复制的活体机器人问世
从萌芽植物到有性动物再到入侵病毒等,在数十亿年的时间里,生物体已经进化出多种复制方式。现在,美国佛蒙特大学、塔夫茨大学和哈佛大学威斯生物启发工程研究所(以下简称威斯研究所)的科学家发现了一种全新的生物复制形式——在运动中产生后代,并将这一发现应用于创造有史以来第一个可自我复制的活体机器人。 这
新模型阐明生命可能起源
数十亿年前的地球是什么样子?哪些特征有助于生命的形成?在《科学》杂志最近发表的一篇论文中,美国罗切斯特大学和科罗拉多大学博尔德分校研究人员揭示了寻找答案的关键信息。该研究对发现生命起源、寻找其他行星上的生命都具有重要意义。 对生命及其起源的研究通常涉及多种学科,包括基因组学、蛋白质组学及一个名为
原始生命起源于什么?
原始生命是生命起源的化学进化过程的产物;有些多分子体系经过长期不断地演变,特别是由于核酸和蛋白质这两大主要成分的相互作用,终于形成了具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的物质;原始生命体是由膜或膜样的结构包围非生物生产的有机分子的集合体;现已有实验证明,它们可以在与早期地球上的环境条件相似的情况下被自
原始生命起源于什么?
原始生命是生命起源的化学进化过程的产物;有些多分子体系经过长期不断地演变,特别是由于核酸和蛋白质这两大主要成分的相互作用,终于形成了具有原始新陈代谢作用和能够进行繁殖的物质;原始生命体是由膜或膜样的结构包围非生物生产的有机分子的集合体;现已有实验证明,它们可以在与早期地球上的环境条件相似的情况下被自
生命起源有了新假说
要解释生命如何在地球上出现这个悬而未决的大问题,就像是回答先有鸡还是先有蛋的悖论:诸如氨基酸和核苷酸这样的基本生化物质,是如何在生物催化剂(蛋白质或核酶)出现之前而完成其构造的?在最新一期《生物学通报》上,科学家发表论文指出,或是第三种类型的催化剂启动了深海热泉中的新陈代谢以及生命
生命起源之谜有新解-阳光或孕育地球生命
地球上生命的出现本身就是个悖论:所有生物需要能量,但是对于利用能量,活生物体依赖酶。而酶在进化了数十亿年时间以实现呼吸作用、光合作用,以及DNA修复等。因此,地球上最早出现的是酶,还是微生物呢? 近日,一项新研究表明,40多亿年前,漂浮在地球原始海洋上的许多重要的酶,其中心存在铁硫簇,它们仅是
地球生命起源于氢能
生命起源时的第一个化学反应是如何开始的?它们的能量来源是什么?德国杜塞尔多夫大学(HHU)的研究人员重建了现代生物分化前的最后共同祖先“露卡”(缩写为LUCA)的新陈代谢。他们发现并确定了长期寻求的、推动这些反应向前发展所需的能量来源,它就是一直隐藏在众目睽睽之下的氢气。 在实验室中,HHU分
全球首个!能自我复制的新冠疫苗获批
近日,日本批准了一种针对新冠病毒的自扩增RNA(saRNA)疫苗——ARCT-154。 据《自然》报道,该疫苗由美国创新RNA疗法研发公司Arcturus Therapeutics与澳大利亚生物技术公司CSL合作开发,是世界上第一种完全获批的saRNA疫苗。 saRNA是使用RNA研发新药
全球首个能自我复制的新冠疫苗获批
近日,日本批准了一种针对新冠病毒的自扩增RNA(saRNA)疫苗——ARCT-154。 据《自然》报道,该疫苗由美国创新RNA疗法研发公司Arcturus Therapeutics与澳大利亚生物技术公司CSL合作开发,是世界上第一种完全获批的saRNA疫苗。 saRNA是使用RNA研发新药和
病毒入侵时,生命体如何自我保护?
在生命体内存在在这样的一种英雄主义:细菌在杀死入侵病毒的那一刻“壮烈牺牲”,与其“同归于尽”,以完成保护生命体的重任。早在20世纪50年代,科学家们就通过间接的手段检测到了一种同归于尽的自我保护行为,但受限于当时的软硬件水平,这一过程的实现机制,一直是困扰科学家们的谜题。10月2日,《自然》杂志刊发
有关生命起源的分子语言成功重建
加拿大蒙特利尔大学科学家开创性地重建了生命起源的两种分子语言,并进行了数学验证。《美国化学会志》最新发表的这一突破,为纳米技术的发展打开了新的大门,其应用范围包括生物传感、药物输送和分子成像。人们可以把生物体看成由数十亿个纳米机器和纳米结构所组成的,这些纳米机器和结构之间的通信,能创建移动、思考、生
Science:更多证据证实RNA是生命起源
在一项新的研究中,来自德国慕尼黑大学的研究人员证实嘌呤类碱基腺嘌呤和鸟嘌呤如何能够容易地和高产率地合成,从而提供更多证据证实RNA可能是地球上生命的起源。相关研究结果发表在2016年5月13日那期Science期刊上,论文标题为“A high-yielding, strictly regiose
新见解:雨水或是生命起源的关键
关于生命起源的一个主要未解之谜是,地球“原始汤”中漂浮的RNA液滴究竟如何演变成了被膜包裹的生命体——细胞。美国芝加哥大学和休斯敦大学生物学家和工程师在发表于《科学进展》杂志的论文中提出了新见解。论文演示了38亿年前雨水如何帮助原始细胞形成网状壁,这是从微小的RNA珠滴演变为细菌、植物、动物和人
惊人发现:生命起源于热液环境
现代科学的一个最大奥秘就是:生命是如何开始的?大多数科学家认为,所有的生命形式,都是从一个共同的原始祖先微生物进化而来的,但细节却是模糊的。什么样的基因形成了这种生命体,它居住哪里?近期,发表在《Nature Microbiology》的一项新研究,揭示了这个早期的有机体以及它进化的环境。 对
两篇PNAS挑战生命起源理论
最开始的地球,有简单的化学物质。它们产生氨基酸,最终成为构建单细胞所必需的蛋白质。然后,单细胞演化成植物和动物。最近有研究揭示了原始汤(primordial soup)如何产生氨基酸构建模块,并对“从第一个细胞演化为植物和动物”有了广泛的科学共识。但是,这些构建模块如何首先被组装为形成所有细胞机
新型冠状病毒自我复制的第一步
转录。新型冠状病毒进入人体细胞,经过病毒的转录、合成、装配、出芽的过程进行病毒的复制。新型冠状病毒是单链正股的RNA病毒,以自身为模板进行复制。一旦离开人体,常温下最长可以存活数小时,无法复制和繁殖。新型冠状病毒包括三个膜蛋白,即S蛋白、M蛋白、E蛋白。S蛋白是刺突蛋白,可以与身体器官的ACE2受体
Nature重要成果:对抗癌细胞自我复制的分子奥秘
针对病毒感染和癌症最有效的治疗方法之一就是一类被称为核苷类似物(nucleoside analogs)的药物。这种本质上其实是分子元件错误版本的化合物能进入细胞,整合到DNA中,并有效的阻止病毒和癌细胞自我拷贝。此类化合物中,比如5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil)的化疗药物,常见的艾滋
Nature解开科学谜题:生命起源的缺失环节
本周发表在《自然》(Nature)的一项新研究中,来自瑞典乌普萨拉大学的一个研究小组,发现了一种新的微生物,是复杂生命进化过程中所缺少的一环。这项研究,对于“数十亿年前,构成植物、真菌以及动物和人类的复杂细胞类型,是如何从简单的微生物进化而来的”提供了新的认识。延伸阅读:PNAS:动物起源理论受
重要化合物或揭示生命起源之谜
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517949.shtm
火星发现生命起源关键元素:通过陨石播种
本纳教授8月28日在戈尔德施米特年会上对地球化学家们说,元素钼的一种氧化矿物形式可能对生命起源至关重要,而且只适用于火星表面,而不是地球。 据国外媒体9月2日报道,一项最新研究发现,地球的所有生命都可能起源于火星这颗红色星球。科学家指出,一种被认为对生命起源极其重要的元素只有火星上才有。
Nature新文章:生命起源于“RNA世界”
来自芝加哥大学的科学家们在《自然》(Nature)杂志上报告称,RNA是控制基因表达的分子机器——剪接体的重要功能元件。这一研究发现确立了是RNA,而非蛋白质,负责催化了这一基础生物学过程,丰富了地球上的生命起源于仅以RNA为基础的世界这一假说。 研究的共同通讯作者、芝加哥大学分子遗传学和
“深部生物圈”古菌揭示生命起源
生活在阳光下,我们看惯了飞禽走兽、树木花草,不会对“万物生长靠太阳”产生怀疑。最近几十年,随着海洋科技不断发展,科学家们发现在海洋底部一些黑暗的极端环境下,也有微生物活动的迹象。 最近,上海交通大学微生物海洋学实验室教授王风平领导的研究团队在《自然—微生物学》(Nature Microbio